Question

滑輪組既能省力又能改變力的方向．亮亮用自制的滑輪組來提起500N重物（如圖所示），繩自由端的拉力F=200N，重物以0.2 m/s的速度勻速上升，不計摩擦和繩重，則動滑輪重________N，拉力做功的功率是________W，該滑輪組的機械效率等于________，當被提起的重物變重時，滑輪組的機械效率就________（填“變大”、“變小”或“不變”）．

Answer 1

100    120    83.3%    變大
分析：①不計摩擦和繩重時繩子末端的拉力
②拉力所做的功即總功W_總=FS，總功的功率=nFS_物
③滑輪組的機械效率η=
④影響滑輪組機械效率的因素是物重、動滑輪重、繩重及摩擦．
解答：∵不計摩擦和繩重，有G+G_動
∴G_動=3F-G=3×200N-500N=100N；
P=Fυ_繩=200N×0.2m/s×3=120W；
η==83.3%
當被提起的重物變重時，該滑輪組所做的有用功就越大，而額外功一定（因為動滑輪重是不變的）時，有用功越大，有用功在總功中所占的比例就越大，機械效率就越高．
故答案為：100N；120W；83.3%；變大．
點評：此題是機械效率和功率的一個綜合解釋．解答此題的關鍵是根據(jù)現(xiàn)有的公式推導出新的計算公式．